[发明专利]符合处理装置及PET系统

说明书

本发明提供了一种符合处理装置及PET成像系统。该符合处理装置中设置有至少两个芯片，以在至少两个小容量的芯片上分别执行符合配对过程和宽窗比较过程，此时，即可使得所采用的两个芯片上各自需要集成的资源大大降低，有效简化了小容量的芯片的工艺，降低芯片的成本；以及，相对于大容量的芯片而言，小容量的芯片的种类相对比较多，选型更容易。此外，本发明中的两个芯片的逻辑设计也相对独立并且简单，进而有利于缩短开发周期。

技术领域

本发明涉及医疗成像领域，特别涉及一种符合处理装置及PET系统。

背景技术

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography，PET)是临床上应用广泛的一种无创核医学影像诊断技术，其通过对注入活体的放射性示踪剂成像，从而提供活体的新陈代谢等功能信息，在临床诊断、疗效评价、基础医学研究以及新药研发中发挥着重要作用。

PET是一种以正电子核素为示踪剂，通过病灶部位对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态，进而对疾病作出诊断的技术。具体的说：将标记有正电子核素的放射性示踪药物注射入被检测体内，正电子核素发生衰变发射出正电子，与被检测对象体内的负电子发生湮没反应，产生两个方向相反的γ光子，从而被放置在被检测对象周围的探测单元探测到。之后，经过PET系统的符合处理装置，记录下符合要求的γ光子对，其中一次湮灭反应被称为一个符合事件。通过采集到足够数量的符合事件，并经过衰减校正处理后形成PET重建图像，即可观测到扫描对象的核素分布的信息。

目前，PET成像系统的符合处理装置通常是利用一个集成有多种模块的芯片(例如，FPGA芯片)实现将两个能量相等(511keV)、方向相反的γ光子进行符合配对。因此，芯片的性能一定程度上影响了符合处理装置的符合处理能力，直接决定了PET系统的符合计数率及系统灵敏度。尤其是，随着PET成像系统中探测器数量的增加，在不降低性能的前提下，符合配对的数量会成平方的增加，从而使得FPGA电路中需要使用的资源也会成平方增加。此时，可以直接选用包含更多资源的大容量的芯片(FPGA芯片)，然而大容量的芯片其成本也相应的较高，且选型范围也会受限，通常只能选特定厂家的特定型号的芯片，甚至无法选到合适的型号，并且大容量的芯片的编译时间长，时序收敛困难，导致开发周期长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种符合处理装置，以解决现有的符合处理装置中仅采用一个大容量的芯片时而导致的芯片的选型难度大、成本高且编译时间长等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种符合处理装置，包括：

第一芯片，至少集成有符合配对单元，用于对探测器探测到的探测信息进行符合配对，以获得多对符合配对；以及，

第二芯片，至少集成有窗宽比较模块，用于将多对符合配对与预定的窗宽值进行比较，以筛选出符合设定条件的符合事件。

可选的，所述第一芯片上还设置有N个信息接受器，用于一一对应接收N个探测器的探测信息。

可选的，所述符合配对单元包括立即符合模块和符合配对编码模块；

其中，所述立即符合模块用于根据探测信息执行立即符合处理，以得到立即配对事件，所述立即配对事件中至少部分构成所述多组符合配对；

以及，所述符合配对编码模块用于对各组符合配对进行位置编码，并将位置编码和飞行时间发送至所述窗宽比较模块。

可选的，所述符合配对单元包括：立即符合模块、随机符合模块和符合配对编码模块；

其中，所述立即符合模块用于根据探测信息执行立即符合处理，以得到立即配对事件，所述立即配对事件包括真符合事件和随机符合事件；所述随机符合模块用于根据延迟后的探测信息执行随机符合处理，以得到随机符合事件；以及，所述符合配对编码模块用于根据所述立即配对事件和所述随机符合事件，得到剔除了所述随机符合事件后的多组符合事件。